專利名稱：雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由機械制冷高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻組合式空調(diào)機組以及干式風(fēng)機盤管組成的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著溫濕度獨立控制系統(tǒng)的大力推廣與應(yīng)用，高溫冷源問題是溫濕度獨立控制系統(tǒng)所需解決的問題之一，其冷源溫度從原來的7°C提高到16 18°C。目前在干燥地區(qū)，由于干空氣能含量比較豐富，可以完全利用蒸發(fā)冷卻式冷水機組制取高溫冷水，因蒸發(fā)冷卻式冷水機組利用的是自然能源一干空氣能即室外空氣干濕球溫度差制取冷水，制取的冷水溫度易受氣候環(huán)境的影響而不穩(wěn)定，致使蒸發(fā)冷卻冷水機組只能應(yīng)用到炎熱干燥地區(qū)對溫濕度要求不高的建筑物，而不能應(yīng)用到對溫濕度要求較高的建筑物和中等濕度以及高濕度地區(qū)，受到了領(lǐng)域和區(qū)域應(yīng)用的限制。
在中等濕度和高濕度地區(qū)，目前工程上大多采用機械制冷制取高溫冷水。常用方法有兩種，一種是利用傳統(tǒng)機械制冷冷水機組(冷凍水溫度7 12°C)制取冷水經(jīng)過配水來獲得滿足要求的高溫冷水；另一種就是利用機械制冷式高溫冷水機組(冷凍水溫度 16 18°C)。兩種機組都可以制取相對穩(wěn)定的高溫冷水，但是前者存在嚴(yán)重的冷熱抵消問題， 后者雖然相對提高了機組的COP值，但是其能耗依然相比于蒸發(fā)冷卻冷水機組要高出許多，雖然受到氣候限制，不能在整個空調(diào)運行期間利用蒸發(fā)冷卻冷水機組制取滿足要求的高溫冷水，但可以在部分運行期間制取滿足要求的高溫冷水，而且有些地區(qū)該時間段能夠占到相當(dāng)大的比例。因此，如果在該地區(qū)能夠充分利用干空氣能，發(fā)揮蒸發(fā)冷卻技術(shù)的優(yōu)勢并與傳統(tǒng)機械制冷相協(xié)同，即在室外環(huán)境滿足要求的情況下利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)進行“零費用”供冷；當(dāng)室外環(huán)境不適宜時在機械制冷高溫冷水機組的協(xié)助下制取高溫冷水，要比在整個空調(diào)運行期間都利用機械制冷制取高溫冷水更加節(jié)能。蒸發(fā)冷卻冷水機組在不同的地區(qū)運行時間段不同，若與機械制冷高溫冷水機組組成雙高溫冷水機組，這樣機械制冷高溫冷水機組可以很好的控制出水溫度，為末端的供水提供了保證；另外蒸發(fā)冷卻冷水機組制取的高溫冷水溫度介于室外空氣的露點溫度與濕球溫度之間，供給末端的高溫冷水不會低于室內(nèi)空氣的露點溫度，這樣配置的雙高溫冷水機組可以很好的與干式風(fēng)機盤管組合運行， 不必?fù)?dān)心末端結(jié)露的問題；再者整個半集中式空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)機組采用蒸發(fā)冷卻組合式空氣處理機組，若部分地區(qū)需要對空氣除濕機組另配一臺常規(guī)機械制冷冷水機組滿足要求， 若部分地區(qū)需要對空氣加濕蒸發(fā)冷卻組合式機組填料段可以滿足要求，這樣可以很好的實現(xiàn)溫濕度獨立控制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)， 通過開啟不同功能段，可以實現(xiàn)溫濕度獨立控制。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)，由機械制冷高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組、干式風(fēng)機盤管以及之間連接的管網(wǎng)組成，干式風(fēng)機盤管設(shè)置在房間內(nèi)，蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組按進風(fēng)方向包括依次設(shè)置的新風(fēng)口、高溫空氣冷卻器、蒸發(fā)冷卻器、擋水板和送風(fēng)機，送風(fēng)機通過送風(fēng)風(fēng)管與干式風(fēng)機盤管相連接，干式風(fēng)機盤管的進水管道分別與機械制冷高溫冷水機組和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組的出水管道相連通，干式風(fēng)機盤管的出水管道分別與機械制冷高溫冷水機組和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組的進水管道相連通，干式風(fēng)機盤管的出水管道上還分別與高溫空氣冷卻器的進水、出水管道相連通。
本發(fā)明的特點還在于，該空調(diào)系統(tǒng)還包括機械制冷冷水機組，蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組在高溫空氣冷卻器和蒸發(fā)冷卻器之間還設(shè)置有低溫空氣冷卻器，機械制冷冷水機組與低溫空氣冷卻器之間互通有雙向管道。
蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組采用直接蒸發(fā)冷卻冷水機組、間接蒸發(fā)冷卻冷水機組或直接-間接蒸發(fā)冷卻冷水機組。
干式風(fēng)機盤管的出水管道與高溫空氣冷卻器的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置閥門a和閥門c，閥門a和閥門c之間的干式風(fēng)機盤管出水管道上設(shè)置閥門b，干式風(fēng)機盤管與蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置閥門d、閥門e，干式風(fēng)機盤管與機械制冷高溫冷水機組的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置閥門f、閥門g。
蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴、填料和水箱，水箱中設(shè)置有水泵a，水箱通過管道與水泵a和噴嘴相連通。
本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的有益效果是1)分別配置機械高溫冷水機組與蒸發(fā)冷卻冷水機組實現(xiàn)雙高溫冷水機組切換供水，氣候適宜地區(qū)供冷季節(jié)多采用蒸發(fā)冷卻冷水機組供水，機械制冷高溫冷水機組只是作為輔助冷源保證在極端不利氣象條件末端供水的穩(wěn)定性，提高了蒸發(fā)冷卻技術(shù)在溫濕度獨立控制系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。
2)該系統(tǒng)是蒸發(fā)冷卻與機械制冷技術(shù)有效的結(jié)合，其中蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)占主導(dǎo)地位。系統(tǒng)運行只有少數(shù)時間需運行機械制冷高溫冷水機組和機械制冷冷水機組，主要以運行蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組為主；該系統(tǒng)運行起來有效的減少了機械制冷的開啟時間，大大降低系統(tǒng)的運行費用。
3)新風(fēng)機組另外配置一臺小流量機械制冷冷水機組滿足部分地區(qū)對空氣的除濕要求，該水系統(tǒng)與供給末端的水系統(tǒng)分開設(shè)置，系統(tǒng)管路簡單，且布置靈活，不需要配置低溫空氣冷卻器的地區(qū)就不需設(shè)置該部分水系統(tǒng)。
4)該系統(tǒng)最大限度的利用蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)，新風(fēng)機組布置填料段，夏季可用于降溫；冬季可用來加濕與采暖系統(tǒng)聯(lián)合使用提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。
5)通過設(shè)置雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管與常規(guī)機械制冷冷水機組結(jié)合的半集中式空調(diào)系統(tǒng)，使得蒸發(fā)冷卻技術(shù)可以進一步在中等濕度地區(qū)以及高濕度地區(qū)推廣應(yīng)用， 盡量減少機械制冷的開啟時間，降低能耗。


圖1是本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.機械制冷高溫冷水機組，2.蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組，3.新風(fēng)口，4.高溫空氣冷卻器，5.低溫空氣冷卻器，6.噴嘴，7.擋水板，8.送風(fēng)機，9.送風(fēng)風(fēng)管，10.干式風(fēng)機盤管，11.房間，12.填料，13.水箱，14.水泵a，15.閥門a，16.閥門b，17.閥門c，18.閥門 d，19.閥門e，20.閥門f，21.閥門g，22.機械制冷冷水機組，23.水泵b，24.水泵c，25.蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組，26.蒸發(fā)冷卻器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
本發(fā)明雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由機械制冷高溫冷水機組1、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2、蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25、機械制冷冷水機組22、干式風(fēng)機盤管10以及之間連接的管網(wǎng)組成。
干式風(fēng)機盤管10設(shè)置在房間內(nèi)；蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25按進風(fēng)方向包括依次設(shè)置的新風(fēng)口 3、高溫空氣冷卻器4、低溫空氣冷卻器5、蒸發(fā)冷卻器沈、擋水板7和送風(fēng)機8，送風(fēng)機8通過送風(fēng)風(fēng)管9與干式風(fēng)機盤管10相連接。蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2可以采用直接蒸發(fā)冷卻冷水機組、間接蒸發(fā)冷卻冷水機組或直接-間接蒸發(fā)冷卻冷水機組。蒸發(fā)冷卻器沈的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴6、填料12和水箱13，水箱13中設(shè)置有水泵al4，水箱13通過管道與水泵al4和噴嘴6相連通。
本發(fā)明系統(tǒng)中，機械制冷冷水機組22可根據(jù)是否對空氣有除濕要求進行設(shè)置，不需要配置低溫空氣冷卻器5的地區(qū)就不需設(shè)置該部分水系統(tǒng)。
系統(tǒng)中的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為干式風(fēng)機盤管10的進水管道分別與機械制冷高溫冷水機組1和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2的出水管道相連通，干式風(fēng)機盤管10的出水管道分別與機械制冷高溫冷水機組1和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2的進水管道相連通，干式風(fēng)機盤管10的出水管道上還分別與高溫空氣冷卻器4的進水、出水管道相連通，機械制冷冷水機組22與低溫空氣冷卻器5之間互通有雙向管道。干式風(fēng)機盤管10的出水管道與高溫空氣冷卻器4 的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置閥門al5和閥門cl7，閥門al5和閥門cl7之間的干式風(fēng)機盤管10出水管道上設(shè)置閥門bl6，干式風(fēng)機盤管10與蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置閥門dl8、水泵c24、閥門el9，干式風(fēng)機盤管10與機械制冷高溫冷水機組1的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置有閥門f20、水泵1^23、閥門g21。
本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)工作過程1、單獨運行蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組時的水系統(tǒng)流程單獨運行蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2時，分兩種方案運行，第一種方案蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25不預(yù)冷新風(fēng)，此時關(guān)閉閥門al5、閥門c 17、閥門f20、閥門g21，開啟閥門b 16、閥門dl8、閥門el9 ；此時蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2制取的高溫冷水通過管網(wǎng)供給末端干式風(fēng)機盤管10，干式風(fēng)機盤管10的回水通過水泵cM返回蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2，重復(fù)循環(huán)。 第二種方案蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25預(yù)冷新風(fēng)，此時關(guān)閉閥門bl6、閥門f20、閥門g21， 開啟閥門al5、閥門cl7、閥門dl8，閥門el9 ；此時蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2制取的高溫冷水通過管網(wǎng)供給末端干式風(fēng)機盤管10，干式風(fēng)機盤管10的回水通過閥門al5連接至高溫空氣冷卻器4的進水口，高溫空氣冷卻器4的出水口通過閥門cl7連接至管網(wǎng)回路，通過水泵 c24回到蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組2，重復(fù)循環(huán)；2、單獨運行機械制冷高溫冷水機組時的水系統(tǒng)流程單獨運行機械制冷高溫冷水機組1時，分兩種方案運行，第一種方案蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25不預(yù)冷新風(fēng)，此時關(guān)閉閥門al5、閥門cl7、閥門dl8、閥門el9，開啟閥門bl6、 閥門f20、閥門g21 ；機械制冷高溫冷水機組1制取的高溫冷水(16 18°C)通過管網(wǎng)供給末端干式風(fēng)機盤管10，干式風(fēng)機盤管10的回水通過水泵b23返回機械制冷高溫冷水機組1， 重復(fù)循環(huán)；第二種方案蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25預(yù)冷新風(fēng)，此時關(guān)閉閥門bl6、閥門dl8、 閥門el9，開啟閥門al5、閥門cl7、閥門f20、閥門g21 ；此時機械制冷高溫冷水機組1制取的高溫冷水(16 18°C)通過管網(wǎng)供給末端干式風(fēng)機盤管10，干式風(fēng)機盤管10的回水通過閥門al5連接至高溫空氣冷卻器4的進水口，高溫空氣冷卻器4的出水口通過閥門cl7連接至管網(wǎng)回路通過水泵1^23回到機械制冷高溫冷水機組1，重復(fù)循環(huán)；3、常規(guī)機械制冷冷水機組運行時的水系統(tǒng)流程對于需要對新風(fēng)進行除濕的地區(qū)，該半集中式空調(diào)系統(tǒng)另配一臺小流量常規(guī)機械制冷冷水機組22，機械制冷冷水機組22制取的低溫冷水(7、°C )通過管網(wǎng)連接至新風(fēng)機組低溫空氣冷卻器5的進水口，低溫空氣冷卻器5出水口通過管網(wǎng)連接至機械制冷冷水機組22，重復(fù)循環(huán)；本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)系統(tǒng)工作過程室外新風(fēng)通過新風(fēng)口 3先經(jīng)過高溫空氣冷卻器4預(yù)冷，而后再經(jīng)過低溫空氣冷卻器5 進一步預(yù)冷或者除濕冷卻，再經(jīng)過蒸發(fā)冷卻器沈等焓降溫后經(jīng)過擋水板7，最后由送風(fēng)機8 通過送風(fēng)風(fēng)管9送進房間11 ；蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組25可根據(jù)實際情況開啟不同功能段進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)不同空氣處理方式。
本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)中1.分別配置一臺機械制冷式高溫冷水機組和一臺蒸發(fā)冷卻式高溫冷水機組作為高溫冷源，兩臺機組根據(jù)氣象條件切換使用，保證末端高溫冷水供水，避免了單獨使用蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組使得供給末端的水溫不穩(wěn)定一直受到室外氣象條件的變化而影響室內(nèi)溫濕度場，同時也避免了一直使用機械制冷式高溫冷水機組帶來的高能耗代價。
2.末端使用干式風(fēng)機盤管而不是傳統(tǒng)風(fēng)機盤管在干工況運行，新風(fēng)機組采用蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組。
3.蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組配置有高低溫空氣冷卻器與填料段，可以滿足不同地區(qū)對新風(fēng)的處理要求。
4.對蒸發(fā)冷卻組合式空調(diào)機組高溫空氣冷卻器使用末端的回水對新風(fēng)預(yù)冷，體現(xiàn)對冷量的二次利用；部分地區(qū)需使用低溫空氣冷卻器時另配置一臺小流量常規(guī)機械制冷式冷水機組滿足對新風(fēng)的除濕要求；這樣配置整個空調(diào)系統(tǒng)水系統(tǒng)簡單，便于施工調(diào)節(jié)與實際運行。
5.完全實現(xiàn)了溫濕度系統(tǒng)獨立控制，通過供給末端高溫冷水除去室內(nèi)的大部分顯熱負(fù)荷，室內(nèi)的潛熱負(fù)荷完全通過蒸發(fā)冷卻組合式空氣處理機組除去，本發(fā)明的半集中式空調(diào)系統(tǒng)可以把蒸發(fā)冷卻技術(shù)進一步推廣到中等濕度地區(qū)以及高濕度地區(qū)；可以根據(jù)不同氣象條件不同氣象時段根據(jù)不同的組合方式進行多功能的調(diào)節(jié)；對于中等濕度地區(qū)以及高濕度地區(qū)開啟機械制冷通過新風(fēng)機組對室外空氣進行去濕冷卻，末端供水冷源可根據(jù)實際需要靈活選擇兩種不同方式的冷源。對于干燥地區(qū)機械制冷高溫冷水機組整個供冷季節(jié)運行時間只是在少數(shù)幾天氣象條件不滿足蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組運行時作為輔助冷源運行來保證末端高溫冷水的供應(yīng)，對于中等濕度地區(qū)在滿足要求的氣象條件下運行蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組，不滿足要求條件下開啟機械制冷高溫冷水機組運行，兩種機組靈活切換運行， 對于高濕度地區(qū)蒸發(fā)冷卻冷水機組作為輔助冷源，在氣象滿足要求的條件下能不開機械制冷就不開啟用蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組來制取高溫冷水滿足要求。
權(quán)利要求
1.雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，由機械制冷高溫冷水機組(1)、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組(2)、蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組(25)、干式風(fēng)機盤管 (10)以及之間連接的管網(wǎng)組成，所述的干式風(fēng)機盤管(10)設(shè)置在房間內(nèi)，所述的蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組(25)按進風(fēng)方向包括依次設(shè)置的新風(fēng)口(3)、高溫空氣冷卻器(4)、蒸發(fā)冷卻器(26 )、擋水板(7 )和送風(fēng)機(8 )，所述的送風(fēng)機(8 )通過送風(fēng)風(fēng)管(9 )與干式風(fēng)機盤管 (10)相連接，所述干式風(fēng)機盤管(10)的進水管道分別與機械制冷高溫冷水機組(1)和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組(2)的出水管道相連通，所述干式風(fēng)機盤管(10)的出水管道分別與機械制冷高溫冷水機組(1)和蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組(2)的進水管道相連通，所述干式風(fēng)機盤管(10)的出水管道上還分別與高溫空氣冷卻器(4)的進水、出水管道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該空調(diào)系統(tǒng)還包括機械制冷冷水機組(22)，所述的蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組(25)在高溫空氣冷卻器(4)和蒸發(fā)冷卻器(26)之間還設(shè)置有低溫空氣冷卻器(5)，所述的機械制冷冷水機組(22)與低溫空氣冷卻器(5)之間互通有雙向管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組(2)采用直接蒸發(fā)冷卻冷水機組、間接蒸發(fā)冷卻冷水機組或直接-間接蒸發(fā)冷卻冷水機組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述干式風(fēng)機盤管(10)的出水管道與高溫空氣冷卻器(4)的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置有閥門a (15)和閥門c (17)， 閥門a (15)和閥門c (17)之間的干式風(fēng)機盤管(10)出水管道上設(shè)置有閥門b (16)，所述干式風(fēng)機盤管(10)與蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組(2)的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置有閥門d (18)、閥門e (19)，所述干式風(fēng)機盤管(10)與機械制冷高溫冷水機組(1)的進水、出水相連通的管道上分別設(shè)置有閥門f (20)、閥門g (21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)冷卻器(26)的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴(6)、填料(12)和水箱(13)，水箱(13)中設(shè)置有水泵a (14)，水箱 (13)通過管道與水泵a (14)和噴嘴(6)相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開的雙高溫冷水機組、干式風(fēng)機盤管半集中式空調(diào)系統(tǒng)，由機械制冷高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機組、蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組、干式風(fēng)機盤管以及之間連接的管網(wǎng)組成，干式風(fēng)機盤管設(shè)置在房間內(nèi)，蒸發(fā)冷卻組合式新風(fēng)機組按進風(fēng)方向包括依次設(shè)置的新風(fēng)口、高溫空氣冷卻器、蒸發(fā)冷卻器、擋水板和送風(fēng)機，送風(fēng)機通過送風(fēng)風(fēng)管與干式風(fēng)機盤管相連接。本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，分別配置兩臺機組作為高溫冷源根據(jù)氣象條件切換使用保證末端高溫冷水供水；新風(fēng)機組開啟不同功能段，可以滿足不同地區(qū)對新風(fēng)的處理要求；完全實現(xiàn)了溫濕度系統(tǒng)獨立控制，可適用于中等濕度地區(qū)或高濕度地區(qū)。
文檔編號F24F5/00GK102494377SQ20111039274
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者白延斌, 郝航, 黃翔 申請人:西安工程大學(xué)